Инфракрасное (тепловое) излучение – вид электромагнитного излучения, которое занимает часть красной области видимого спектра, не воспринимается органом зрения, но обладает способность нагревать освещаемые поверхности. Определяется следующей длиной волны: короткая (λ = 0,74–2,5 мкм), средняя (λ = 2,5–50 мкм), дальняя (λ = 50–2000 мкм). Наибольшую опасность для здоровья человека представляет коротковолновое излучение.
Естественным источником теплового излучения является Солнце. Диапазон инфракрасных лучей достаточно широк. Частичное поглощение и рассеяние инфракрасных лучей происходит в атмосфере. Помимо этого, к источникам относят все тела, если их температура выше абсолютного нуля (минус 273,15° С). В настоящее время широко применяются инфракрасные лампы, инфракрасные обогреватели, которые служат источником тепла.
Влияние теплового излучения от технологического оборудования на персонал называют тепловым облучением. Особое место занимает тепловое (инфракрасное) излучение, исходящее от нагретых материалов, поверхности оборудования. Все эти параметры оказывают большое влияние на здоровье человека и производительность труда. Оно является одним из вредных производственных факторов, влияющих на трудовой процесс. Многие технологические процессы на промышленных предприятиях сопровождаются значительными выделениями тепла. Источниками тепловыделений могут быть: нагретые поверхности стен печей, их открытые проемы, нагретые обрабатываемые детали и заготовки, различные виды сварки и плазменной обработки, котлы, и др. Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии. У большинства производственных источников тепла максимум излучаемой энергии (более 60 % выделяемого тепла) приходится на длинноволновую часть спектра (инфракрасные лучи длиной волны более 0,78 мкм).
Таким образом, в зависимости от температуры излучателя формируются ИФ лучи разной длины волны, интенсивности, проникающей способности, от этого и зависит воздействие на организм человека. Длина волны зависит от температуры нагретого тела: чем выше температура, тем короче волна и наоборот. Тело, нагретое до 300 градусов, излучает длинные волны, до 600 градусов – средние, от 600 и выше – короткие.
Как и в любых других вопросах, с которыми мы сталкиваемся каждый день, использование инфракрасного тепла может неблагоприятно сказаться на здоровье человека. Но, как показывает практика, это возможно лишь:
- при длительном нахождении под сильным прямым источником излучения;
- от перегрева;
- при беременности и других ослабляющих факторах.
Короткие инфракрасные волны не только дискомфортно воспринимаются, но и вредят здоровью, проникают на несколько сантиметров в кожные покровы и могут вызвать нагрев внутренних органов. При длительном воздействии, человек ощущает обжигающее тепло, вскоре на месте облучения могут появиться волдыри, болит голова, появляются признаки головокружение и даже тошнота. Короткие инфракрасные лучи могут вызвать целый ряд патологических изменений органа зрения, а именно: конъюнктивиты, помутнение роговицы, спазм зрачков, ожог сетчатки и хориоретинит. Их долгосрочное воздействие на глаза приводит к развитию катаракты.
При длительном пребывании человека в зоне теплового лучистого потока происходит резкое нарушение теплового баланса в его организме. Нарушается работа терморегулировочного аппарата, усиливается деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, увеличивается потоотделение, происходит потеря нужных организму солей. Потеря организмом солей лишает кровь способности удерживать воду, что вызывает сгущение крови и ухудшает питание тканей и органов. Нарушение водно-солевого баланса вызывает так называемую судорожную болезнь, характеризующуюся появлением резких судорог, преимущественно в конечностях.
Для защиты людей от вредного воздействия теплового излучения и высоких температур применяют теплоизоляцию горячих поверхностей, например путем обмазки наружных поверхностей котлов и трубопроводов горячей воды каким-либо строительным раствором с наполнителем в виде стекловаты или асбеста. Также составляющие защиты от негативного влияния на организм ИФ лучей – это время нахождения и расстояние от источника тепла до человека. Общей защитой от излучения могут служить экраны из малотеплопроводных материалов (асбест, шифер), а в качестве средств индивидуальной защиты применяются спецодежда (брезентовые или суконные костюмы, обувь кожаная с утолщенной подошвой), каска, специальный щиток или очки (затемненные в зависимости от температуры источника излучения – от желтых до синих). В горячих цехах существенную роль играет снабжение рабочих питьевой подсоленной или газированной водой, употребление которой улучшает водный баланс организма.